Science最新文章：抑氨，阻止乳腺癌生长

哈佛医学院10月12日在《Science》发表文章，证明乳腺癌细胞可回收新陈代谢废弃副产物“氨（ammonia）”作为氮源促进肿瘤生长。抑制氨代谢可阻止小鼠肿瘤生长。

　　

“一般来说，因为具有高毒性，氨被认为是必须清除的代谢废物，”哈佛医学院细胞生物学副教授、通讯作者Marcia Haigis说。“我们发现，氨不仅对乳腺癌细胞没有毒性，还可作为肿瘤生长所需的物质来源。”

为了生长，细胞（尤其是癌细胞）养分消耗很大，也会产生多余的代谢废物，其中，氨通常通过血管运输至肝脏，在肝脏中转化为毒性较小的物质，以尿素的形式排出体外。

但是，肿瘤周围血管很少，氨就会在肿瘤局部环境积聚，这对许多细胞来说是致命的。

为了探究肿瘤如何应对高浓度氨，Haigis和同事使用一种技术标记谷氨酰胺上的氮，当谷氨酰胺在代谢过程中被分解后，被标记的氮就被释放到副产物氨上。

使用这种追踪方法，研究人员分析了乳腺癌细胞和人类肿瘤异种移植小鼠模型中200多种不同的细胞代谢物。头条新闻：癌症基因组研究质疑小鼠癌症模型—它们真的有效吗？

最后发现癌细胞能高效回收氨，并将氨中的氮并入其他材料，最主要的是氨基酸“谷氨酸”，这是蛋白质和其他衍生物的基本组成部分。细胞所有谷氨酸约20%来自回收氮源（氨）。

3D 细胞培养（允许细胞向各个方向分裂）实验证明，高浓度的氨能加速乳腺癌细胞生长，氨暴露的细胞比没有氨的细胞生长速度快了7倍。同时，氨暴露还增加了细胞和细胞簇的表面积，总表面积比没有氨的细胞增加了50%。

研究人员抑制催化氨还原性固定到α-酮戊二酸上形成谷氨酸的谷氨酸脱氢酶（GDH），肿瘤生长显著减慢。

“抑制氨同化或氨合成可能是一个合理治疗/辅助策略，”文章一作、Haigis实验室的研究生Jessica Spinelli说。

这篇文章结果表明，氨的生物学作用应重新评估，它们可作为营养限制情况下肿瘤所必需的营养素，指示了阻断肿瘤生长新方向。研究人员正在探索氨代谢在癌症中的治疗意义。

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总结：

肿瘤周围环境中积聚的氨是乳腺癌细胞分泌细胞代谢副产品

小鼠和培养肿瘤细胞研究表明肿瘤可利用这些氨作为生存原材料

抑制氨代谢可抑制小鼠肿瘤生长

研究结果提示减缓肿瘤生长新疗法

原文检索：
Metabolic recycling of ammonia via glutamate dehydrogenase supports breast cancer biomass 
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